четверг, 25 февраля 2016 г.

Дешевые зеленые батареи на гнилых яблоках


Дешевые высокопроизводительные зеленые батареи работают на гнилых яблоках. Facepla.net последние новости экологии
Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) предложили вариант использования гнилых яблок, создав дешевую и высокопроизводительную натрий-ионнуюбатарею, что делает зеленую технологию еще зеленее.
Изобретение может найти применение в сетевом хранении энергии и, после дальнейшего развития, конкурировать с литий-ионными аккумуляторами для питания портативной электроники и небольших электромобилей.
Неправильный размер, неравномерный цвет или с другими внешними недостатками, такие яблоки часто отбраковываются после сбора урожая и отправляются прямо в утилизацию, так как слишком быстро портятся,
чтобы даже использоваться в качестве корма для скота.
Команда во главе с профессором Стефано Пассерини (Stefano Passerini) и доктором Даниэлем Буххольц (Daniel Bucholz), однако, нашла новое назначение этим яблокам, высушивая и используя их содержимое, которое на 95 процентов является углеродом, чтобы создать «гиперплотный углерод», дешевый, но высокопроизводительный электродный материал.
Созданный анод на основе углерода имеет удельную емкость 230 мАч / г и демонстрирует незначительную деградацию даже после 1000 циклов зарядки и разрядки. Кулоновская эффективность электродов, которая отражает насколько легко заряд может проходить через него (какой процент емкости безвозвратно теряется при цикле заряд-разряд.), стабилизировалась на очень высокой отметке 99,1 процента.
Дешевые высокопроизводительные зеленые батареи работают на гнилых яблоках
Кроме того, исследователи также разработали высокопроизводительный, экологически чистый катод для своей батареи. Разместив нескольких слоев оксида натрия друг на друге, они получили материал с сопоставимой производительностью для литий-ионных катодов, но который сохраняет 90,2 процента заряда после 600 циклов и демонстрирует впечатляющий кулоновский КПД более 99,9 процента.
Дешевые высокопроизводительные зеленые батареи работают на гнилых яблоках
Литий-ионные аккумуляторы могут предоставить много энергии в малом объёме, но они также содержат дорогие и опасные материалы, такие как кобальт. Натрий-ионные аккумуляторы, с другой стороны гораздо дешевле, изготовлены из обильно доступных и зеленых материалов, и приближаются по производительности к своим коллегам.
«Натрий-ионные аккумуляторы на 20 процентов отстают в производительности, чем литиевые и на 20 процентов меньше по стоимости за кВтч», сказал Пассерини.

«Мы предполагаем, что новые катодные материалы могут быть разработаны настолько хорошо, что по своей производительности не уступать тем, которые используются для литий-ионных батарей. Натрий-ионные аккумуляторы пока не являются коммерчески доступными. Тем не менее, гиперплотный углерод, как ожидается, станет наиболее перспективным анодным материалом, потому что это дешево».